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表面调整工序,通常不需加温,一般就是常温处理。
低温或中温磷化,磷化速度都没有明显的差别,都可在较短的时间内快速形成磷化膜。磷化后的工件,如果要求有较长的工序间存放时间,变应该选择中温磷化,才会有较好的防锈效果。
整个前处理过程,都可采用常温不加温洗方式,如果最后一道水洗是热水烫干,其水温应在80℃以上。
3 处理时间
处理方式、处理温度一旦选定,处理时间应根据工件的油污、锈蚀程度来定。一般可参考前处理药剂使用说明书的处理时间要求。
4 工艺流程
根据工件油污、锈蚀程度以及底漆要求,分为不同的工艺流程。
4.1 完全无锈工件
预脱脂——脱脂——水清洗——表调——磷化——水清洗——烘干(电泳底漆时可不干燥,直接进入电泳槽)。这是标准的四工位流程,应用面广,适合于各类冷轧板及机加工的无锈工件前处理,还可将表调剂加到脱脂槽内,减少一道表调工序。
4.2 一般油污、锈蚀、氧化皮混合工件
脱脂除锈“二合一”——水清洗——中和——表调——磷化——水清洗——烘干(或直接电泳)。这套工艺是国内应用最为广泛的流程,适合各类工件(重油污除外)的前处理;如果采用中温磷化,还可省掉表调工序,简单的板型工件,也可省掉中和工序,成为标准带锈件的四工位工艺。
4.3 重油污、锈蚀、氧化皮类工件
预脱脂——水清洗——脱脂除锈“二合一”——水清洗——中和——表调——磷化——水清洗——烘干(或直接进入电泳槽)。对于重油污的工件,首先应进行预脱脂,除去大部分的油脂,以保证在下一步脱脂除锈“二合一”处理后,得到完全洁净的金属表面。
5 几点注意事项
在工艺设计中有些小地方应该十分注意,即使有些是与设备设计有关的,如果考虑不周,将会对生产线的运行及工人操作产生很多不利的影响,如工序间隔时间,溢流水洗,磷化除渣,工件的工艺孔,槽体及加热管材料等。
5.1 工序间隔时间
各个工序间的间隔时间如果太长,会造成工件在运行过程中二次生锈,特别是有酸洗工艺时,酸洗后工件极易在空气中氧化生锈泛绿,最好设有工序间水膜保护,可减少生锈。生锈泛黄泛绿的工件,严重影响磷化效果,造成工件挂灰、泛黄,不能形成完整的磷化膜,所以应尽量缩短工序间的间隔时间。工序间的间隔时间若太短,工件存水处的水,不能完全有效的沥干,产生串槽现象,特别在喷淋方式时,会产生相互喷射飞溅串槽,使槽液成分不易控制,甚至槽液遭到破坏。因此在考虑工序间隔时,应根据工件几何尺寸、形状选择一个恰当的工序间隔时间。
5.2 溢流水清洗
提倡溢流水洗,以保证工件充分清洗干净,减少串槽现象。溢流时应该从底部进水,对角线上部开溢流孔溢流。
5.3 工件工艺孔
对于某些管形件或易形成死角存水的工件,必须选择适当的位置钻好工艺孔,保证水能在较短的时间内充分流尽。否则会造成串槽或者要在空中长时间沥干,产生二次生锈,影响磷化效果。
5.4 磷化除渣
对于任何一种磷化液都会或多或少产生沉渣(轻铁系彩色磷化沉渣很少),应在工艺予设计时注明设有磷化除渣装置,特别是喷淋磷化时,除渣装置必不可少,典型的除渣装置有:斜板沉淀器、高位沉淀塔、离心除渣器、纸布袋滤渣等都可供选择。
5.5 槽体及加热管材料
虽然对于槽体加热管材料的选择不是工艺设计的内容,如果在工艺设计时不予提醒,可能会造成设备设计人员的疏忽,而影响整个生产线的运行。对于硫酸、盐酸酸洗时,其槽体材料只能选用玻璃钢、花岗岩、塑料,加热管只能选用铅锑合金管、陶瓷管,而不能选用不锈钢材料。如果是采用磷酸酸洗,其槽体及加热管材料均可选用不锈钢材料,当然玻璃钢、塑料、花岗岩均可。
6 几种典型前处理工艺
6.1 汽车车身类
此类工件均为冷轧板冲压焊接而成,要求工件不能有锈蚀,即使有极少量锈点也应在上件前打磨掉。采用阴极电泳底漆,对前处理要求较高。典型工艺为:
(1)手工预擦;
(2)预脱脂 喷淋,50~70℃,1min
(3)脱脂 喷淋-浸泡-喷淋,50~70℃,0.5~2.0~0.5min
(4)水清洗二道 喷淋,常温,1min
(5)表调 喷淋,常温,1min
(6)磷化 喷淋-浸泡-喷淋,50~60℃,1.0~3.0~0.5min
(7)水清洗 喷淋,常温,1min
(8)循环去离子水洗 喷淋,常温,1min
(9)新鲜去离子水洗 喷淋,常温,1min
6.2 家用电器类
一般也是由冷轧板冲压而成,极少量锈蚀预先打磨掉。主要工件是冰箱、洗衣机、空调器、家用小电器等。前处理后是粉末涂装,也有部分是静电或空气喷漆。典型工艺为:
(1)预脱脂 喷淋,50~70℃,1min;
(2)脱脂 喷淋,50~70℃,1.5min;
(3)水清洗 喷淋,常温,1min;
(4)表调 喷淋,常温,0.5min;
(5)磷化 喷淋,30~45℃,2.5min;
(6)水清洗二道 喷淋,常温,1min;
(7)去离子水洗 喷淋,常温,1min;
(8)烘干 10~140℃,10min。
6.3 汽车零部件、家用车、改装车类
这类产品批量一般不是很大,因此工序间时间长,工件带有锈蚀、氧化皮、油污等。常用工艺为:
(1)脱脂除锈“二合一” 浸泡,15~40℃,10min;
(2)水清洗 浸泡,常温,1min ;
(3)中和 浸泡,常温,1min;
(4)表调 浸泡,常温,1min;
(5)磷化 浸泡,15~40℃,10min;
(6)水清洗二道 浸泡,常温,1min;
(7)烘干 110~140℃,10min。
6.4 自行车、摩托车、拖拉机类
因大部分工件有锈蚀、氧化皮、油污,产量一般都较大,要求处理速度快。一般工艺为:
(1)除油除锈“二合一” 浸泡,60~70℃,50~70℃,10min;
(2)水清洗 浸泡,常温,1min;
(3)中和 浸泡,常温,1min;
(4)表调 浸泡,常温,1min;
(5)磷化 浸泡,30~70℃,6min;
(6)水清洗二道 浸泡,常温,1min;
(7)烘干 110~140℃,10min。